Analisi strutturale delle pompe di efflusso batteriche
Le proteine transmembrana trasportatrici costituiscono i punti di ingresso e uscita dalla cellula di diverse molecole, ioni e nutrienti. Nelle cellule procariote una percentuale significativa di geni codifica per queste proteine trasportatrici, enfatizzando ulteriormente la dipendenza del ciclo vitale dei batteri da queste molecole. Analisi in silico hanno rivelato la presenza di un numero elevato, mai registrato prima, di potenziali pompe di efflusso multifarmaco (MDR) in diversi batteri patogeni come il Bacillus cereus. Considerando la funzione delle pompe MDR nell’espulsione dei farmaci antimicrobici, lo studio di questi processi di trasporto di membrana è molto importante per comprenderne l’impatto sulla patogenesi microbica. Sulla base di ciò gli scienziati del progetto BACMT (Functional and structural analysis of bacterial membrane transporters), finanziato dall’UE, hanno iniziato a esplorare la relazione tra struttura e funzione delle proteine trasportatrici di membrana e il modo in cui esse sono collegate a livello evolutivo. I ricercatori hanno caratterizzato presunti trasportatori multifarmaco conservati in oltre 80 ceppi patogeni di B. cereus. In questo contesto hanno soppresso diversi geni di queste pompe di efflusso MDR e hanno confrontato i mutanti ai rispettivi ceppi wild-type. Questo lavoro ha portato alla scoperta di nuove pompe di efflusso per i farmaci e a un’intera nuova famiglia di pompe di efflusso multifarmaco. Hanno inoltre sovraespresso queste pompe in E. coli e ne hanno studiato il ruolo funzionale. Nel loro insieme le scoperte dello studio BACMT hanno fornito informazioni inestimabili sul ruolo delle pompe di efflusso per i farmaci nella patogenesi batterica. Le informazioni strutturali potrebbero servire da base per la progettazione di nuovi farmaci o trattamenti mirati contro batteri patogeni.
Parole chiave
Batteri, pompe di efflusso per i farmaci, proteine transmembrana trasportatrici, multifarmaco resistente
